一种高强度生物基塑料购物袋及其制备方法与流程

本发明属于塑料领域，具体涉及一种高强度生物基塑料购物袋及其制备方法。

背景技术：

1、塑料袋是以塑料为主要原料制成的袋子，是人们日常生活中必不可少的物品，常被用来装其他物品。因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点被广泛使用，但又因塑料袋降解周期极长、处理困难的缺点而被部分国家禁止生产和使用。

2、为了解决上述问题，人们发明了可降解的生物基塑料购物袋，常见材料为聚乳酸。聚乳酸(pla)是目前应用最为广泛的生物可降解塑料，是替代传统塑料的有力产品。但是pla的断裂伸长率、撕裂强度和断裂强度都较低，作为塑料袋原料韧性不足，使用有限制。因此需要一种高强度生物基塑料购物袋，在可降解的基础上具有较好的强度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度生物基塑料购物袋及其制备方法，制备出来的塑料购物袋在可降解的基础上具有较好的强度。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高强度生物基塑料购物袋，塑料购物袋为三层结构，依次包括生物基塑料层ⅰ、可降解黏合层和生物基塑料层ⅱ。

4、通过结合生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ，使塑料购物袋具有三层结构，提高强度，减少使用限制。

5、进一步，按质量份数计，生物基塑料层ⅰ或生物基塑料层ⅱ由包括如下组分制得：

6、pla 80-100，

7、pef 10-40，

8、adr扩链剂0.5-2，

9、硅烷偶联剂改性二氧化硅10-20。

10、pla和pef均是常见的可降解塑料原料，但是两者直接共混后由于其相容性不足，强度和韧性均不如pla和pef本身。adr扩链剂可以提高pla和pef的相容性，从而提高生物基塑料层的强度。硅烷偶联剂改性二氧化硅进一步提高pla/pef共混物的机械性能。

11、进一步，可降解黏合层为pva黏合剂。pva黏合剂环保可降解。

12、进一步，硅烷偶联剂改性二氧化硅为kh570改性二氧化硅。

13、一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法：

14、(1)原料pla，pef，adr扩链剂和硅烷偶联剂改性二氧化硅添加到共混机内熔融共混挤出造粒制成母粒，母粒通过吹塑机制成生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ；

15、(2)生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ的其中一面进行电晕处理，使膜面的达因值至少为50；

16、(3)生物基塑料层ⅰ电晕处理的一面涂覆pva黏合剂并送入烘箱；

17、(4)生物基塑料层ⅰ涂覆pva黏合剂的一面和生物基塑料层ⅱ电晕处理的一面通过热压辊压合制成生物基塑料薄膜并收卷；

18、(5)生物基塑料薄膜进行裁切并封口制成购物袋。

19、电晕处理将生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ的其中一面进行粗糙化，使pva黏合剂更好地覆结合生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ，提高其剥离强度。

20、优选的，步骤(3)中使用喷涂机涂覆，喷涂机包括传送结构、喷涂结构和吹风结构，生物基塑料层ⅰ通过传送结构进行传送，喷涂结构将pva黏合剂喷涂在生物基塑料层ⅰ电晕处理的一面，吹风结构对生物基塑料层ⅰ进行加热吹风。pva黏合剂为水性黏合剂，可以采用喷涂方法均匀涂覆在生物基塑料层ⅰ上，喷涂后马上经过吹风结构进行部分干燥，有利于后续生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ之间的热压复合，通过一个设备进行两个步骤，节约生产成本。

21、优选的，传送结构包括支撑座，支撑座的两端分别设有进料辊和出料辊，支撑座设有传送辊，支撑座的中心设有集液槽。生物基塑料层ⅰ从进料辊进入喷涂机，喷涂的pva黏合剂多余部分通过集液槽收集，喷涂干燥完毕后通过出料辊送出。

22、优选的，喷涂结构包括喷头板和喷头泵，喷头板设有喷嘴组件，喷嘴组件至少有两排喷嘴，第二排喷嘴在竖直方向上位于第一排喷嘴间隙的中点处。第一排喷嘴喷涂的边缘可以被第二排喷嘴喷涂覆盖，至少两排的喷嘴可以保证pva黏合剂更为均匀的涂覆在生物基塑料层ⅰ上。

23、优选的，喷涂结构靠近吹风结构的一端固定有挡风板，挡风板从上到下沿着外侧伸出。挡风板防止吹风结构吹出的风影响喷嘴导致喷涂不均匀，挡风板的结构可以避免限制喷嘴喷涂范围。

24、优选的，吹风结构包括风机、连接管和吹风头，吹风头的底部向远离喷涂结构的一侧倾斜，吹风头内设有电加热杆。风机产生的通过连接管进入吹风头对着远离喷涂结构的一侧进行吹风，电加热杆加热至50-75℃减少pva黏合剂的水含量。吹风结构可以根据pva黏合剂的粘度和水含量设置多个。

25、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

26、通过结合生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ，使塑料购物袋具有三层结构，提高强度，减少使用限制。生物基塑料层的原料中，pla和pef均是常见的可降解塑料原料，但是两者直接共混后由于其相容性不足，强度和韧性均不如pla和pef本身。adr扩链剂可以提高pla和pef的相容性，从而提高生物基塑料层的强度。硅烷偶联剂改性二氧化硅进一步提高pla/pef共混物的机械性能。pva黏合剂环保可降解。

27、其制备方法中，电晕处理将生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ的其中一面进行粗糙化，使pva黏合剂更好地覆结合生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ，提高其剥离强度。

28、pva黏合剂为水性黏合剂，可以采用喷涂方法均匀涂覆在生物基塑料层ⅰ上，喷涂后马上经过吹风结构进行部分干燥，有利于后续生物基塑料层ⅰ和生物基塑料层ⅱ之间的热压复合，通过一个设备进行两个步骤，节约生产成本。

29、喷嘴组件中的第一排喷嘴喷涂的边缘可以被第二排喷嘴喷涂覆盖，至少两排的喷嘴可以保证pva黏合剂更为均匀的涂覆在生物基塑料层ⅰ上。挡风板防止吹风结构吹出的风影响喷嘴导致喷涂不均匀，挡风板的结构可以避免限制喷嘴喷涂范围。

30、风机产生的通过连接管进入吹风头对着远离喷涂结构的一侧进行吹风，电加热杆加热至50-75℃减少pva黏合剂的水含量。吹风结构可以根据pva黏合剂的粘度和水含量设置多个。

技术特征：

1.一种高强度生物基塑料购物袋，其特征在于：所述塑料购物袋为三层结构，依次包括生物基塑料层ⅰ、可降解黏合层和生物基塑料层ⅱ。

2.根据权利要求1所述一种高强度生物基塑料购物袋，其特征在于：按质量份数计，所述生物基塑料层ⅰ或生物基塑料层ⅱ由包括如下组分制得：

3.根据权利要求1所述一种高强度生物基塑料购物袋，其特征在于：所述可降解黏合层为pva黏合剂。

4.根据权利要求1所述一种高强度生物基塑料购物袋，其特征在于：所述硅烷偶联剂改性二氧化硅为kh570改性二氧化硅。

5.如权利要求1-4任意一项所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中使用喷涂机涂覆，所述喷涂机包括传送结构、喷涂结构和吹风结构，所述生物基塑料层ⅰ通过所述传送结构进行传送，所述喷涂结构将所述pva黏合剂喷涂在所述生物基塑料层ⅰ电晕处理的一面，所述吹风结构对所述生物基塑料层ⅰ进行加热吹风。

7.根据权利要求6所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：所述传送结构包括支撑座，所述支撑座的两端分别设有进料辊和出料辊，所述支撑座设有传送辊，所述支撑座的中心设有集液槽。

8.根据权利要求6所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：所述喷涂结构包括喷头板和喷头泵，所述喷头板设有喷嘴组件，所述喷嘴组件至少有两排喷嘴，第二排喷嘴在竖直方向上位于第一排喷嘴间隙的中点处。

9.根据权利要求8所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：所述喷涂结构靠近所述吹风结构的一端固定有挡风板，所述挡风板从上到下沿着外侧伸出。

10.根据权利要求6所述一种高强度生物基塑料购物袋的制备方法，其特征在于：所述吹风结构包括风机、连接管和吹风头，所述吹风头的底部向远离所述喷涂结构的一侧倾斜，所述吹风头内设有电加热杆。

技术总结
本发明公开了一种高强度生物基塑料购物袋，塑料购物袋为三层结构，依次包括生物基塑料层Ⅰ、可降解黏合层和生物基塑料层Ⅱ。其制备方法为原料混合、电晕处理、涂覆黏合剂、热压复合、裁切封口制成购物袋。通过结合生物基塑料层Ⅰ和生物基塑料层Ⅱ，使塑料购物袋具有三层结构，提高强度，减少使用限制。

技术研发人员：吕沙峰,杜芳萍,孙元正,詹豪,徐文钦
受保护的技术使用者：浙江华发生态科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13